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霍尔电流电压传感器、变送器在电气测量中的应用

     

霍尔电流电压传感器、变送器在电气测量中的应用

1  直流电流的测量

21a)、(b)、(c)分别示出磁补偿式、直检式(无放大)、直检放大式三种电流传感器测量原理图。传感器输出的信号直接或经分压电阻送入直流电压面板表中进行电流的测量或送入微机A/D接口。

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2  直流电压的测量

采用电压传感器测量直流电压的测量原理,如图22所示。传感器输出的信号直接或经分压电阻送入直流电压面板表中进行电流的测量或送入微机A/D接口。

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3  正弦波与非正弦波电流的测量

23a)、(b)、(c)分别示出磁补偿式、直检式(无放大)、直检放大式三种正弦波与非正弦波电流测量原理。传感器输出的信号经AC/DC转换器直接或经分压电阻送入直流电压面板表中进行电流的测量或送入微机A/D接口。

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对于转换非正弦波电流,必须选用真有效值AC/DC转换器,才能保证测量的精度。

4  正弦波与非正弦波电压的测量

采用电压传感器测量正弦波与非正弦波电压的测量原理,如图24所示。

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非正弦波电压,必须选用真有效值AC/DC电压转换器,才能保证测量的精度。

5  直流功率的测量

采用电流传感器作电流采集通道,电压传感器作电压采集通道,然后经跟随器进行阻抗变换送入乘法器进行乘法运算,其输出电压送入直流电压面板表或送入微机A/D接口进行功率的测量。图25所示为其原理框图。

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6  单相交流有功功率的测量

26是单相交流有功功率的测量原理图。电流通道、电压通道与图25完全相同。所不同的是在乘法器后加入一级有源滤波电路。

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7  单相交流无功功率的测量

27是单相交流无功功率的测量原理图。与图26所不同的是在电压通道与乘法器之间加一级

90°移相电路。

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8  三相交流有功功率的测量

从图28知道PI1U12I3U32,利用图29的测量原理可以达到测量交流三相有功功率的目的。

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9  三相交流无功功率的测量

如图210所示,在u12u32两个电压通道分别加入90°移相电路,便实现了三相交流无功功率的测量。

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10.相位的测量

   211212分别介绍0360°、0±180°相位测量原理,是目前测量相位的一种常用原理,其特点是精确、简单、实用。

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11.单片机测量视在功率和功率因数的原理

   在前面介绍有功功率和无功功率的测量原理基础上,将有功功率和无功功率的信号送入单片机进行的数字计算,便实现了上述两种测量,具体电路设计请参阅有关单片机的文献。原理框图如213所示。

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123KV以上高压供用电系统上的应用

   计算机应用于工业控制即构成工业控制机,为了实现工业生产过程的自动控制,亟待改造我国的传统产业。90年代以后我国经济发展将以电力、重工、化工为重点企业,又不可能大量更新设备,因此3KV以上高压供用电系统的微机数据采集系统的开发与生产,显得尤为重要。

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2142153KV以上高压电流和电压信号采集通道的原理框图。

 

   高压一次电流经TA隔离(工业电流互感器),二次05A电流信号经过LT5(电流传感器,精度0.5级)再次隔离转换为05V电压信号,经AC/DC转换为直流0+5V020mA测控信号送入微机A/D接口。

 

   高压一次电压经TV隔离(工业电压互感器),二次0100V电压信号经LV50(电压传感器,精度0.5级)再次隔离转换为05V电压信号,经AC/DC转换为直流0+5V020mA测控信号送入微机A/D接口。

 

   电流、电压传感器加真有效值AC/DC转换器一体化变送器已成为电网与计算机之间快捷连接的最佳方式,已现货供应市场,具有广泛的应用前景。

 

13.在电信通信机房环境集中监控系统中的应用

   随着通信网的迅猛发展,通信能力已达到一个新的水平,但通信网的维护和管理,还停留在传统的有人职守水平上,要达到无人职守或少人职守,就要对机房中的设备和环境进行集中监控和远动控制,上海电信技术研究所选用夹钳系列交直流电流传感器变送器,隔离型系列交直流电压传感变送器等传感变送器对机房中的各种电流、电压、功率、COSΦ、温湿度、烟雾告警、防盗告警实行集中监控,并有告警打印、记录等功能,从而实现了市网的无人职守或少人职。类似这种集中监控系统也用于智能大厦的供配电监控系统,其配置框图如图2-16所示。

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14.抛开直流隔离互感器,以及笨重耗能的分流器,采用电流电压传感器技术,融电流、电压传感器,V/I变送器为一体的直流电流传感变送器和隔离型直流电压传感变送器,使机车运行测量与显示快捷简便,原理框图见2-17所示。

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